КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-23-00341
НазваниеЭлектрены: поиск и исследование новых ультратонких материалов методами квантово-механического моделирования
Руководитель Новоселов Дмитрий Юрьевич, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук , Свердловская обл
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-604 - Многомасштабное компьютерное моделирование структуры и свойств материалов
Ключевые слова электриды, электрены, электронная структура, теория функционала плотности, низкоразмерные матриалы
Код ГРНТИ31.15.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
Результаты настоящего проекта позволят существенно углубить понимание свойств и поведения электренов, что откроет новые горизонты в исследовании ультратонких материалов. В рамках проекта планируется:
1. Поиск и конструирование новых одно-, двуслойных и гетерослойных электренов на основе двумерных электридов. В результате ожидается создание новых ультратонких систем с ценными физическими свойствами. Это обеспечит расширение базы данных материалов с потенциальными применениям в наноэлектронике, спинтронике и магнетоэлектрических устройствах.
2. Выработка подхода для квантово-механического моделирования электренов, позволяющего корректно учитывать межэлектронное взаимодействие как на атомных, так и на межузельных состояниях. Это позволит корректно описывать сложные многочастичные корреляционные эффекты, что является ключевым аспектом в понимании фундаментальных свойств электренов. Такой подход повысит общее качество теоретических предсказаний в области квантового материаловедения.
3. Исследование влияния внешних воздействий на свойства рассматриваемых электренов. Предполагается, что такие воздействия, как электронное и дырочное легирование, одноосное и двухосное сжатие и растяжение, могут существенно изменять свойства материалов, предоставляя инструменты для их управления. Это откроет путь к разработке материалов с заданными характеристиками для различных технологических приложений.
Значимость результатов:
1. Научная значимость. Полученные результаты значительно обогатят фундаментальные знания о природе межузельных электронов и их влиянии на свойства низкоразмерных материалов. Это будет способствовать развитию теории конденсированного состояния и квантовой химии материалов. Исследование гетероструктурных электренов может создать предпосылки для формирования нового научного направления.
2. Технологическая значимость. Материалы на основе новых электренов могут найти применение в разработке передовых сверхкомпактных электронных и спинтронных устройств. Высокая поляризация, магнетизм и возможность управлять этими свойствами открывают перспективы для создания высокоэффективных элементов памяти, сенсоров и транзисторов.
3. Междисциплинарное влияние. Полученные знания будут полезны не только в области материаловедения, но и в смежных науках, таких как физика твёрдого тела, химия материалов и нанотехнологии. Это обеспечит широкий интерес к результатам проекта со стороны научного сообщества и индустрии.
Таким образом, обобщение результатов работы над проектом по исследованию электренов послужит основой для развития научного направления и обогатит теоретические знания в области квантового материаловедения низкоразмерных систем, а также создаст предпосылки для развития новых технологий на основе ультратонкой элементной базы, что подчёркивает его значимость как для фундаментальных исследований, так и для практических приложений.